JP2002514544A - 穿孔式の破断線を有する自動車用エアバッグカバー - Google Patents
穿孔式の破断線を有する自動車用エアバッグカバーInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 隠された破断シームを有する外面表皮を有するエアバッグカバー。
【解決手段】 エアバッグカバー１２の破断シーム３１が、レーザ４６によってカバーの下面２６に所定深さで形成された等間隔のテーパー穴からなる部分的な穴４０列で形成される。
Description
【０００１】
本発明は自動車用エアバッグカバーに関するものである。 本発明は特に、エアバッグを展開するためにエアバッグの膨張力で裂けて表皮
に開口部を形成するためのエアバッグカバーの表皮に隠れた破断シームを形成す
る方法と、この方法で得られる所定奥行を有する等間隔に配置されたテーパー孔
を有する破断シーム製品とに関するものである。
に開口部を形成するためのエアバッグカバーの表皮に隠れた破断シームを形成す
る方法と、この方法で得られる所定奥行を有する等間隔に配置されたテーパー孔
を有する破断シーム製品とに関するものである。
【０００２】
エアバッグを自動車内に収納し、隠すために用いられるインテリア装飾トリム
パネルすなわちカバーは非反射式のエンボス面を有する薄い弾性プラスチック表
皮と、剛体のリテーナすなわち基板と、表皮と基板との間に配置された軟質発泡
体の中間層とで構成され、発泡体が省略される場合もある。 カバーの表皮は熱可塑性または熱硬化性樹脂から成り且つ隠れた破断シームを
有し、基板は膨張するエアバッグの衝撃を受けてカバーを押し、破断シームを割
って外側へ開かれ、それによってエアバッグが助手席側の保護位置へ展開するた
めの開口部をカバーに形成する１つ以上のドアを有する。破断シームは種々の形
状またはパターンを有しているが、最も一般的にはＣ、Ｈ、ＵまたはＸ型パター
ンを有し、このパターンによってドアの数が決まる。
パネルすなわちカバーは非反射式のエンボス面を有する薄い弾性プラスチック表
皮と、剛体のリテーナすなわち基板と、表皮と基板との間に配置された軟質発泡
体の中間層とで構成され、発泡体が省略される場合もある。 カバーの表皮は熱可塑性または熱硬化性樹脂から成り且つ隠れた破断シームを
有し、基板は膨張するエアバッグの衝撃を受けてカバーを押し、破断シームを割
って外側へ開かれ、それによってエアバッグが助手席側の保護位置へ展開するた
めの開口部をカバーに形成する１つ以上のドアを有する。破断シームは種々の形
状またはパターンを有しているが、最も一般的にはＣ、Ｈ、ＵまたはＸ型パター
ンを有し、このパターンによってドアの数が決まる。
【０００３】 破断シームとエアバッグの存在は種々の理由から隠すのが好ましく、そのため
にはいくつかの方法が用いられてきた。このような破断シームは一般に「隠され
た(invisible)破断シーム」といわれる。この隠された破断シームは例えば表皮
の裏側に溝または一連の凹みを規定する破断シームを形成して作られている。溝
や凹みによって表皮の表面すなわち外面側に薄い弱化部分が残り、破断シームが
できる。この破断シームの存在は一般の人の目には分からない。 このような隠されたエアバッグカバーの破断シームは米国特許第５，０７２，
９６７号、第５，０８２，３１０号、第５，３１６，８２２号、第５，３４８，
３３９号および第５，６３２，９１４号に記載されている。破断シームは当業者
に周知の方法で表皮の裏側に形成できる。
にはいくつかの方法が用いられてきた。このような破断シームは一般に「隠され
た(invisible)破断シーム」といわれる。この隠された破断シームは例えば表皮
の裏側に溝または一連の凹みを規定する破断シームを形成して作られている。溝
や凹みによって表皮の表面すなわち外面側に薄い弱化部分が残り、破断シームが
できる。この破断シームの存在は一般の人の目には分からない。 このような隠されたエアバッグカバーの破断シームは米国特許第５，０７２，
９６７号、第５，０８２，３１０号、第５，３１６，８２２号、第５，３４８，
３３９号および第５，６３２，９１４号に記載されている。破断シームは当業者
に周知の方法で表皮の裏側に形成できる。
【０００４】 しかし、シームを弱化するためのこれらの提案はエアバッグカバーの正確な加
工および／または複合加工を必要とし、製造コストを上昇させる。さらに、所定
条件下では表皮の裏側の隠された破断シームの位置が「読み取られ（read throu
gh）」、表皮の表面側から分かってしまうということが分かっている。
工および／または複合加工を必要とし、製造コストを上昇させる。さらに、所定
条件下では表皮の裏側の隠された破断シームの位置が「読み取られ（read throu
gh）」、表皮の表面側から分かってしまうということが分かっている。
【０００５】 米国特許第５，６３２，９１４号（本発明の出願人に譲渡されている）に記載
のレーザスコアリングの場合にはシェルを完全に貫通した非常に小さい穴を精密
にあける装置が必要である。この穴は普通では見てないが、エアバッグのシェル
または表皮カバーの表面に中断部を形成することになる。また、穴が非常に小さ
いので十分に弱化するには多数の穴を開ける必要である。そのためには穿孔装置
の精度とサイクルタイムを上げる必要があるが、そうすると製造コストが上昇す
る。
のレーザスコアリングの場合にはシェルを完全に貫通した非常に小さい穴を精密
にあける装置が必要である。この穴は普通では見てないが、エアバッグのシェル
または表皮カバーの表面に中断部を形成することになる。また、穴が非常に小さ
いので十分に弱化するには多数の穴を開ける必要である。そのためには穿孔装置
の精度とサイクルタイムを上げる必要があるが、そうすると製造コストが上昇す
る。
【０００６】
本発明の目的は上記方法を大きく改良したエアバッグカバーの薄い弾性熱可塑
性または熱硬化性プラスチックの表皮に破断シームを形成する方法と、この方法
で得られた破断シーム製品とを提供することにある。 本発明は特に、シェルまたは表皮をリードスルーしない各種の所定破断シーム
パターンを繰り返し形成することができる製造コストが低い、コスト効果に優れ
、レーザ製造の柔軟性に優れた破断シームを形成する方法を提供することにある
。
性または熱硬化性プラスチックの表皮に破断シームを形成する方法と、この方法
で得られた破断シーム製品とを提供することにある。 本発明は特に、シェルまたは表皮をリードスルーしない各種の所定破断シーム
パターンを繰り返し形成することができる製造コストが低い、コスト効果に優れ
、レーザ製造の柔軟性に優れた破断シームを形成する方法を提供することにある
。
【０００７】
本発明の対象は、エアバッグカバーの表皮またはシェルをリードスルーしない
一連の部分的な穴(pertly perforated hole)として成形される自動車のエアバッ
グカバーの表皮の新規な破断シーム（score line）にある。
一連の部分的な穴(pertly perforated hole)として成形される自動車のエアバッ
グカバーの表皮の新規な破断シーム（score line）にある。
【０００８】 本発明の他の対象は、表皮またはシェルの内側に、スロート直径が約０．０３
５インチ以下で、深さが０．０２０インチ以下で、中心間間隔が０．０３０イン
チ以下となる穴の寸法を有する、車両内の一般的な目視距離から見た場合に通常
の視力の人に見えない（すなわちリードスルーが無い）、部分的な穴からなる自
動車のエアバッグカバーの表皮の破断シームにある。 本発明の他の対象は、各穴が正確な深さを有し、カバーの外側または外面を貫
通またはリードスルーしないで、エアバッグカバーに容易に切り離せる弱化シー
ムを成す、表皮の内側にレーザ加工した穴から成る破断シームを有する自動車の
エアバッグカバー用の表皮にある。
５インチ以下で、深さが０．０２０インチ以下で、中心間間隔が０．０３０イン
チ以下となる穴の寸法を有する、車両内の一般的な目視距離から見た場合に通常
の視力の人に見えない（すなわちリードスルーが無い）、部分的な穴からなる自
動車のエアバッグカバーの表皮の破断シームにある。 本発明の他の対象は、各穴が正確な深さを有し、カバーの外側または外面を貫
通またはリードスルーしないで、エアバッグカバーに容易に切り離せる弱化シー
ムを成す、表皮の内側にレーザ加工した穴から成る破断シームを有する自動車の
エアバッグカバー用の表皮にある。
【０００９】 本発明の他の対象は、表皮の裏側からレーザ加工された、表皮の外側に隣接し
た底面を有する正確に形成された部分的な穴から成る隠された破断シームを有す
るエアバッグカバーの表皮またはシェルにある。 本発明の他の対象は、互いに隣接する穴の寸法および／または位置を制御して
容易に変化可能な破断シームパターンのレーザ加工された部分的な穴で破断シー
ムを成形した自動車のエアバッグカバーの隠された破断シームの柔軟な製造方法
にある。
た底面を有する正確に形成された部分的な穴から成る隠された破断シームを有す
るエアバッグカバーの表皮またはシェルにある。 本発明の他の対象は、互いに隣接する穴の寸法および／または位置を制御して
容易に変化可能な破断シームパターンのレーザ加工された部分的な穴で破断シー
ムを成形した自動車のエアバッグカバーの隠された破断シームの柔軟な製造方法
にある。
【００１０】 本発明の他の対象は、レーザが表皮に対して相対移動する間に各穴に同じ回数
のレーザパルスを当てて、自動車のエアバッグカバーの隠された破断シームを部
分的に穿孔された所定間隔に離れた穴列またはマトリックスを所定破断シームパ
ターンに従って表皮にレーザ加工で成形する方法にある。 本発明のさらに他の対象は、表皮またはシェルにリードスルーを生じるような
表皮またはシェルの過剰な機械的弱化を示さない、表皮またはシェルの内側また
は裏側表面のレーザ成形した穴のパターンにある。
のレーザパルスを当てて、自動車のエアバッグカバーの隠された破断シームを部
分的に穿孔された所定間隔に離れた穴列またはマトリックスを所定破断シームパ
ターンに従って表皮にレーザ加工で成形する方法にある。 本発明のさらに他の対象は、表皮またはシェルにリードスルーを生じるような
表皮またはシェルの過剰な機械的弱化を示さない、表皮またはシェルの内側また
は裏側表面のレーザ成形した穴のパターンにある。
【００１１】 本発明のさらに他の対象は、均一に間隔を開け、シェルまたは表皮の下面で均
一な奥行に形成したテーパー穴から成る部分的穿孔のパターンで形成される、隠
れたシームを有するエアバッグカバー組立体の表皮またはシェルカバーにある。
穴の均一な間隔および奥行は、エアバッグが展開する時に好ましくプログラムさ
れたカバーの開放を維持しながらリードスルーしないように選択される。 本発明のさらに他の対象は、均一に間隔の開いた、制御された奥行の穴のパタ
ーンを生じ、弱化シームを成すＶ型レーザで形成した溝または‘９１４号特許に
開示されたタイプの貫通したレーザマイクロ穴と同じ破断特性を有する弱化シー
ムを成し、この部分の目に見える面にリードスルーしない、部分的な穴のパター
ンを提供する部品送り速度に同期した一連のレーザパルスを出す段階を含むリー
ドスルーを防ぐ、エアバッグカバーの破断シームの製造方法にある。
一な奥行に形成したテーパー穴から成る部分的穿孔のパターンで形成される、隠
れたシームを有するエアバッグカバー組立体の表皮またはシェルカバーにある。
穴の均一な間隔および奥行は、エアバッグが展開する時に好ましくプログラムさ
れたカバーの開放を維持しながらリードスルーしないように選択される。 本発明のさらに他の対象は、均一に間隔の開いた、制御された奥行の穴のパタ
ーンを生じ、弱化シームを成すＶ型レーザで形成した溝または‘９１４号特許に
開示されたタイプの貫通したレーザマイクロ穴と同じ破断特性を有する弱化シー
ムを成し、この部分の目に見える面にリードスルーしない、部分的な穴のパター
ンを提供する部品送り速度に同期した一連のレーザパルスを出す段階を含むリー
ドスルーを防ぐ、エアバッグカバーの破断シームの製造方法にある。
【００１２】
本発明では同じレーザを用いて等間隔に離れた複数の部分的な穴の破断線）が
パターン状に形成される。各穴は同じスロート直径、同じ間隔および均一な寸法
の制御された深さを有し、全ての穴はシェルまたは表皮をリードスルーせず、所
定間隔で互いに隔てられた部分的な穴はシェルまたは表皮の内面に同じスロート
直径および制御された深さのテーパーを有する間隔を開けた穴から成り、シェル
または表皮を部分的に切り取るＶ溝型のレーザ切断と同じ破断性質を示す。
パターン状に形成される。各穴は同じスロート直径、同じ間隔および均一な寸法
の制御された深さを有し、全ての穴はシェルまたは表皮をリードスルーせず、所
定間隔で互いに隔てられた部分的な穴はシェルまたは表皮の内面に同じスロート
直径および制御された深さのテーパーを有する間隔を開けた穴から成り、シェル
または表皮を部分的に切り取るＶ溝型のレーザ切断と同じ破断性質を示す。
【００１３】 本発明方法はロボットまたは多軸供給システムに取り付けられたレーザと、レ
ーザおよび供給システムが複数の等間隔の穴をエアバッグ展開システム用の表皮
またはシェルカバーの内側表面に形成するように制御する制御装置とを用いて達
成することができきる。各穴はレーザパルスを同じ速度または実質的に同じ速度
でオンまたはオフし、それと同時にパルス速度と同期させて供給システムを前進
させて、シェルまたは表皮を部分的に切り取るＶ溝型のレーザ切断と同じ破断特
性が維持されるようして、正確な深さを有する穴を所定間隔に成形する。それに
よって各穴は同じスロート直径とシェルまたは表皮をリードスルーしないように
制御された深さを有するテーパー状の部分的な穴としてパターン状に等間隔に形
成される。
ーザおよび供給システムが複数の等間隔の穴をエアバッグ展開システム用の表皮
またはシェルカバーの内側表面に形成するように制御する制御装置とを用いて達
成することができきる。各穴はレーザパルスを同じ速度または実質的に同じ速度
でオンまたはオフし、それと同時にパルス速度と同期させて供給システムを前進
させて、シェルまたは表皮を部分的に切り取るＶ溝型のレーザ切断と同じ破断特
性が維持されるようして、正確な深さを有する穴を所定間隔に成形する。それに
よって各穴は同じスロート直径とシェルまたは表皮をリードスルーしないように
制御された深さを有するテーパー状の部分的な穴としてパターン状に等間隔に形
成される。
【００１４】 破断シームは実質的に一定のレーザパルス速度で形成される各穴をからなる一
連の部分的な穴で形成され、各穴の間隔はレーザに対する部品の送り速度によっ
て決定される。同じ数のレーザパルスのオンザフライで各穴が生じる。従って、
シェルまたは表皮の裏側の穴はスロート直径が０．０３５インチ、深さが０．０
２０インチ、中心間間隔が０．０３０インチ以下のレーザ加工された精密な深さ
の穴の列またはマトリクスを作る。内面のこの穴の寸法はステアリングコラムま
たはダッシュボードまたはエアバッグカバーの目に見える面のリードスルーを防
ぎ、エアバッグの膨張時に正しく破断するのに十分なだけ表皮を弱くする。上記
の寸法は代表であり、出願中の米国特許出願第０８／３１９，６１４号に記載の
ＴＰＵ（熱可塑性ウレタン）材料の表皮またはカバーに適した値である。
連の部分的な穴で形成され、各穴の間隔はレーザに対する部品の送り速度によっ
て決定される。同じ数のレーザパルスのオンザフライで各穴が生じる。従って、
シェルまたは表皮の裏側の穴はスロート直径が０．０３５インチ、深さが０．０
２０インチ、中心間間隔が０．０３０インチ以下のレーザ加工された精密な深さ
の穴の列またはマトリクスを作る。内面のこの穴の寸法はステアリングコラムま
たはダッシュボードまたはエアバッグカバーの目に見える面のリードスルーを防
ぎ、エアバッグの膨張時に正しく破断するのに十分なだけ表皮を弱くする。上記
の寸法は代表であり、出願中の米国特許出願第０８／３１９，６１４号に記載の
ＴＰＵ（熱可塑性ウレタン）材料の表皮またはカバーに適した値である。
【００１５】 薄い表皮またはシェルは一般に約０．０４０インチの厚さを有し、典型的なレ
ーザで成形される穴は炭酸ガスレーザで十分にできる範囲内にある。レーザは穴
を円、楕円、四角、ダイヤモンド形および長円形を含む種々の幾何学形に成形す
ることができる。
ーザで成形される穴は炭酸ガスレーザで十分にできる範囲内にある。レーザは穴
を円、楕円、四角、ダイヤモンド形および長円形を含む種々の幾何学形に成形す
ることができる。
【００１６】 破断シーム上に形成される正確な深さと間隔を有するレーザ穴の列またはマト
リクスの深さまたは間隔は穴の寸法に依存する。これは破断シームに沿ったおよ
びそれを横切る表皮の有効断面積、従って破断シームにおける表皮の引張強度を
約５０パーセント以下に減少させる。これによって表皮を破断シームで十分に弱
くし、エアバッグの展開による一般的な力で確実にせん断または破断するように
し且つ表皮の構造的結合性を十分に維持することができるということがわかった
。穴は所定の破断シームパターンで一列に配置され、望ましい破断シームを成す
か、複数の平行な列またはランダムに配置される。所定の破断シームパターンの
穴の数が増えると望ましい弱化を作るための穴は小さくなる。
リクスの深さまたは間隔は穴の寸法に依存する。これは破断シームに沿ったおよ
びそれを横切る表皮の有効断面積、従って破断シームにおける表皮の引張強度を
約５０パーセント以下に減少させる。これによって表皮を破断シームで十分に弱
くし、エアバッグの展開による一般的な力で確実にせん断または破断するように
し且つ表皮の構造的結合性を十分に維持することができるということがわかった
。穴は所定の破断シームパターンで一列に配置され、望ましい破断シームを成す
か、複数の平行な列またはランダムに配置される。所定の破断シームパターンの
穴の数が増えると望ましい弱化を作るための穴は小さくなる。
【００１７】 破断シームの穴のレーザ加工を行う際には、エアバッグカバー表皮を固定具の
定位置にしっかりと固定し、コンピュータ制御された炭酸ガスレーザと、このレ
ーザを取り付けた同様に制御されたロボットとをプログラム制御で操作して、レ
ーザによって所定の距離から表皮上に所望の破断シームパターンを極めて正確に
たどって、所望の大きさと数の穴を所望間隔で形成する。その構成、穴の寸法、
形、穴の数を含む破断シームの穴のパターンを予め決定し、レーザおよびロボッ
ト制御装置をこれに従ってプログラムすることによって各種の破断シームの穴の
パターンを単一のレーザ加工装置で同一および異なる表皮に形成することができ
る。各穴は表皮またはシェルの内側または裏側からレーザ加工され、エアバッグ
展開システムのカバーとなる裏側が発泡体のダッシュボードユニットの場合には
、それに接する発泡層（発泡層が用いられる場合）の成形前に行う。発泡体は発
泡体の流動性および硬化性によって穴を充填してもしなくてもよい。発泡層の成
形後に部分的な穴をレーザ加工するのが望ましい。この場合には発泡層の穴のパ
ターンは表皮またはシェルの穴の寸法、形および間隔を実質的に複製したもので
ある。
定位置にしっかりと固定し、コンピュータ制御された炭酸ガスレーザと、このレ
ーザを取り付けた同様に制御されたロボットとをプログラム制御で操作して、レ
ーザによって所定の距離から表皮上に所望の破断シームパターンを極めて正確に
たどって、所望の大きさと数の穴を所望間隔で形成する。その構成、穴の寸法、
形、穴の数を含む破断シームの穴のパターンを予め決定し、レーザおよびロボッ
ト制御装置をこれに従ってプログラムすることによって各種の破断シームの穴の
パターンを単一のレーザ加工装置で同一および異なる表皮に形成することができ
る。各穴は表皮またはシェルの内側または裏側からレーザ加工され、エアバッグ
展開システムのカバーとなる裏側が発泡体のダッシュボードユニットの場合には
、それに接する発泡層（発泡層が用いられる場合）の成形前に行う。発泡体は発
泡体の流動性および硬化性によって穴を充填してもしなくてもよい。発泡層の成
形後に部分的な穴をレーザ加工するのが望ましい。この場合には発泡層の穴のパ
ターンは表皮またはシェルの穴の寸法、形および間隔を実質的に複製したもので
ある。
【００１８】 必要な場合には、１つの装置でロボットに取り付けた複数のレーザまたは固定
レーザを用いて破断シームの所定部分を同時に加工して、加工時間を短縮するこ
ともできる。 本発明の上記およびその他の目的、利点および特徴は以下の説明および添付図
面からより明確になるであろう。
レーザを用いて破断シームの所定部分を同時に加工して、加工時間を短縮するこ
ともできる。 本発明の上記およびその他の目的、利点および特徴は以下の説明および添付図
面からより明確になるであろう。
【００１９】
図１、図２には自動車のフロントガラス１１の前に設けられるダッシュボード
１０が示してある。一般に、このダッシュボード１０の助手席側の部分はエアバ
ッグシステム１４を覆い隠すカバー１２を形成している。このエアバッグシステ
ムは助手席スペース１８に座ったフロントシートの乗員を保護する膨張式エアバ
ッグ１６を有する一般型なものであり、エアバッグ１６は当業者に周知の衝撃検
出器２４を含むコントローラ２２からの信号に反応して点火されるガス発生器２
０によって膨張される。エアバッグカバー１２を収容したダッシュボード１０は
薄い軟質弾性プラスチックのシェルすなわち表皮２６と、中間の軟質プラスチッ
クの発泡層２８と、硬質プラスチックのリテーナまたは基板３０とから成る積層
構造体である。基板３０はダッシュボードを補強し、自動車の本体構造に固定す
る手段を提供する。発泡層２８は省略することもできる。
１０が示してある。一般に、このダッシュボード１０の助手席側の部分はエアバ
ッグシステム１４を覆い隠すカバー１２を形成している。このエアバッグシステ
ムは助手席スペース１８に座ったフロントシートの乗員を保護する膨張式エアバ
ッグ１６を有する一般型なものであり、エアバッグ１６は当業者に周知の衝撃検
出器２４を含むコントローラ２２からの信号に反応して点火されるガス発生器２
０によって膨張される。エアバッグカバー１２を収容したダッシュボード１０は
薄い軟質弾性プラスチックのシェルすなわち表皮２６と、中間の軟質プラスチッ
クの発泡層２８と、硬質プラスチックのリテーナまたは基板３０とから成る積層
構造体である。基板３０はダッシュボードを補強し、自動車の本体構造に固定す
る手段を提供する。発泡層２８は省略することもできる。
【００２０】 表皮２６は非反射性エンボス成形表面３１を有し、その厚さは約０．０３８〜
０．０５２インチであり、少なくともエアバッグ被覆区域では約０．０４０イン
チであるのが好ましくい。この表皮２６はビニル、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ
）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の適切
な熱可塑性材料で作ることができる。表皮をウレタンをスプレーする等によって
熱硬化性プラスチック材料で作ることもできる。 基板３０はポリカーボネートやアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（Ａ
ＢＳ）等の熱可塑性材料で作ることができる。 発泡層２８は表皮およびリテーナに接着され、例えばポリウレタン（ＰＵ）の
発泡体にすることができる。これらの材料を全て当業者に周知の方法で用いて各
パネル部品を形成することができる。
０．０５２インチであり、少なくともエアバッグ被覆区域では約０．０４０イン
チであるのが好ましくい。この表皮２６はビニル、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ
）、熱可塑性ポリウレタン（ＴＰＵ）およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の適切
な熱可塑性材料で作ることができる。表皮をウレタンをスプレーする等によって
熱硬化性プラスチック材料で作ることもできる。 基板３０はポリカーボネートやアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（Ａ
ＢＳ）等の熱可塑性材料で作ることができる。 発泡層２８は表皮およびリテーナに接着され、例えばポリウレタン（ＰＵ）の
発泡体にすることができる。これらの材料を全て当業者に周知の方法で用いて各
パネル部品を形成することができる。
【００２１】 エアバッグ展開用の開口部をエアバッグカバー１２に作るために、表皮２６の
内側には部分的な穴からなるＨ型の破断シーム３２（図１に破線で示す）が形成
される。後で説明するように、この破断シーム３２は表皮またはシェル２６の外
側には現れないが、エアバッグがエアバッグカバー１２を通って展開する際の所
望の分離特性を有しいる。 エアバッグカバー１２は図２、図３に示すようにプラスチックまたは金属製の
一対のドア３４Ａ、３４Ｂを有する基板３０を含み、ドア３４Ａ、３４Ｂはヒン
ジ３６Ａ、３６Ｂによってリテーナに取り付けられている。図ではヒンジは概念
的に示してあるが、このヒンジは当業者に周知の種々の方法で形成でき、例えば
別体のヒンジ部材にしたり、フレキシブルストラップにしたり、基板に弱化部分
を形成してその部分でヒンジドアを曲げることができるようにすることができる
。しかし、これらの方法に限定されるものではない。
内側には部分的な穴からなるＨ型の破断シーム３２（図１に破線で示す）が形成
される。後で説明するように、この破断シーム３２は表皮またはシェル２６の外
側には現れないが、エアバッグがエアバッグカバー１２を通って展開する際の所
望の分離特性を有しいる。 エアバッグカバー１２は図２、図３に示すようにプラスチックまたは金属製の
一対のドア３４Ａ、３４Ｂを有する基板３０を含み、ドア３４Ａ、３４Ｂはヒン
ジ３６Ａ、３６Ｂによってリテーナに取り付けられている。図ではヒンジは概念
的に示してあるが、このヒンジは当業者に周知の種々の方法で形成でき、例えば
別体のヒンジ部材にしたり、フレキシブルストラップにしたり、基板に弱化部分
を形成してその部分でヒンジドアを曲げることができるようにすることができる
。しかし、これらの方法に限定されるものではない。
【００２２】 ヒンジ付きドア３４ａ、３４ｂは膨張するエアバッグ１６が強く当たり、発泡
層２８（存在すれば）および表皮２６を外側に押し、発泡層の対応部分２８ａ、
２８ｂを破断し且つ図５に示した破断シーム３２を破断するように配置される。
エアバッグ作動時にはドア３４ａ、３４ｂは破断された各発泡層２８ａ、２８ｂ
（存在すれば）および表皮の破断された各対応部分２６ａ、２６ｂと一緒に外側
に回動し、カバーに開口部３８を形成して、自動車の助手席側の乗員スペースの
保護位置にエアバッグが展開できるようにする。
層２８（存在すれば）および表皮２６を外側に押し、発泡層の対応部分２８ａ、
２８ｂを破断し且つ図５に示した破断シーム３２を破断するように配置される。
エアバッグ作動時にはドア３４ａ、３４ｂは破断された各発泡層２８ａ、２８ｂ
（存在すれば）および表皮の破断された各対応部分２６ａ、２６ｂと一緒に外側
に回動し、カバーに開口部３８を形成して、自動車の助手席側の乗員スペースの
保護位置にエアバッグが展開できるようにする。
【００２３】 破断シーム３２は部分的な穴４０によって所定の破断シームパターン（実施例
ではＨの形）に形成される。穴４０は図３、図４Ａ〜４Ｃに示すように表皮２６
の深さの一部に延びている（破断シームの寸法は極めて小さいため、図では穴を
大きく誇張して示してある）。この部分的な穴４０は例えば本件出願人の米国特
許第５，６３２，９１４号（この内容は本願明細書の一部をなす）に記載のレー
ザ加工によって種々の形および配列に形成することができる。例えば、破断シー
ム３２を形成する穴４０は図４Ａに拡大して示した丸い穴にすることがである。 本発明では各穴４０の上側にある表皮２６の外側の厚さ２６ｃが下側にある穴
を遮断し、リードスルーの問題がなくなるのに十分な厚さとなるように穴４０を
同じ深さ且つ等間隔に配置する。従って、部分的な穴４０から成る弱化シームは
乗客には認識できない隠されたシームとなり、従って、カバー１２は下にあるエ
アバッグ展開システムを完全に隠すことができる。
ではＨの形）に形成される。穴４０は図３、図４Ａ〜４Ｃに示すように表皮２６
の深さの一部に延びている（破断シームの寸法は極めて小さいため、図では穴を
大きく誇張して示してある）。この部分的な穴４０は例えば本件出願人の米国特
許第５，６３２，９１４号（この内容は本願明細書の一部をなす）に記載のレー
ザ加工によって種々の形および配列に形成することができる。例えば、破断シー
ム３２を形成する穴４０は図４Ａに拡大して示した丸い穴にすることがである。 本発明では各穴４０の上側にある表皮２６の外側の厚さ２６ｃが下側にある穴
を遮断し、リードスルーの問題がなくなるのに十分な厚さとなるように穴４０を
同じ深さ且つ等間隔に配置する。従って、部分的な穴４０から成る弱化シームは
乗客には認識できない隠されたシームとなり、従って、カバー１２は下にあるエ
アバッグ展開システムを完全に隠すことができる。
【００２４】 表皮に形成される部分的な孔または穴の寸法を、直径Ｔが０．０３５インチ、
穴の奥さＤが０．０２０インチ、等間隔距離Ｓが０．０３０インチ、表皮表面側
３１からテーパー穴４０の底面４０ｂまでを測定した時の穴の上方にあるシェル
の厚さＴ0を０．０１８〜０．０３２インチに制限することは炭酸ガスレーザー
の機械加工精度の範囲内で十分可能なことであり、こうした穴を正確に成形する
ことによってリードスルー無しで容易に分離する破断シームを作ることができる
ということが分かっている。すなわち、この方法で材料が十分に除去され、しか
も、不正確な材料の除去による過度に弱化した破断シームのリードスルーの問題
はない。 本発明のテーパー穴で規定される精密な部分的孔の場合には、上記の寸法限界
は穴のスロート直径、奥行および間隔に関するものである。玉子形の穴および楕
円形の穴の場合には、上記寸法限界は穴を横切る最大寸法に関するものであり、
角穴の場合は対角線上で互いに反対側にあるコーナー間の寸法に関するものであ
り、ダイヤモンド形の穴の場合にはダイヤモンド形の最も遠い点の間の寸法に関
するものである。
穴の奥さＤが０．０２０インチ、等間隔距離Ｓが０．０３０インチ、表皮表面側
３１からテーパー穴４０の底面４０ｂまでを測定した時の穴の上方にあるシェル
の厚さＴ0を０．０１８〜０．０３２インチに制限することは炭酸ガスレーザー
の機械加工精度の範囲内で十分可能なことであり、こうした穴を正確に成形する
ことによってリードスルー無しで容易に分離する破断シームを作ることができる
ということが分かっている。すなわち、この方法で材料が十分に除去され、しか
も、不正確な材料の除去による過度に弱化した破断シームのリードスルーの問題
はない。 本発明のテーパー穴で規定される精密な部分的孔の場合には、上記の寸法限界
は穴のスロート直径、奥行および間隔に関するものである。玉子形の穴および楕
円形の穴の場合には、上記寸法限界は穴を横切る最大寸法に関するものであり、
角穴の場合は対角線上で互いに反対側にあるコーナー間の寸法に関するものであ
り、ダイヤモンド形の穴の場合にはダイヤモンド形の最も遠い点の間の寸法に関
するものである。
【００２５】 各穴は破断シームのパターンに沿って配列され、図４Ｂに示すように各穴のス
ロート入口の最大穴寸法は約０．０３５インチまたはそれ以下である。この穴４
０は円形入口４０ｃを有し、円形の閉端部４０ｂに向けて先細になっている。入
口４０ｂと閉端部４０ｃと間の平均直径は０．０２２である。各穴４０は中心間
距離が０．０３０インチ間隔で隔てられて、薄い壁のセグメント４０ｄで分けら
れた部分的な穴のパターンを形成する。穴の量およびその結果できる間隔部分の
量または密度によって表皮の断面積は減少し、その結果、破断シームに沿った引
張強度およびこれを横切る引張強度は約５０パーセント以下になる。表皮を形成
する熱可塑性または熱硬化性材料のこのような形の破断シームおよび部分的穴は
エアバッグの膨張時の一般的な力で確実に裂けるか、せん断される。一方、この
表皮は構造的に一体性を維持しているので、例えば通常の使用時（乗客がエアバ
ッグカバー領域を内側に押した時）に加わる力には十分に耐え、破断シームが破
断することはない。本発明では各部分的な穴４０の奥行が正確に形成されるので
、本発明の穴からなる破断シームは穴４０が表皮を貫通せず、上方にある表皮材
料の厚さの変動に起因するリードスルーがなく、目には見えないということは理
解できよう。
ロート入口の最大穴寸法は約０．０３５インチまたはそれ以下である。この穴４
０は円形入口４０ｃを有し、円形の閉端部４０ｂに向けて先細になっている。入
口４０ｂと閉端部４０ｃと間の平均直径は０．０２２である。各穴４０は中心間
距離が０．０３０インチ間隔で隔てられて、薄い壁のセグメント４０ｄで分けら
れた部分的な穴のパターンを形成する。穴の量およびその結果できる間隔部分の
量または密度によって表皮の断面積は減少し、その結果、破断シームに沿った引
張強度およびこれを横切る引張強度は約５０パーセント以下になる。表皮を形成
する熱可塑性または熱硬化性材料のこのような形の破断シームおよび部分的穴は
エアバッグの膨張時の一般的な力で確実に裂けるか、せん断される。一方、この
表皮は構造的に一体性を維持しているので、例えば通常の使用時（乗客がエアバ
ッグカバー領域を内側に押した時）に加わる力には十分に耐え、破断シームが破
断することはない。本発明では各部分的な穴４０の奥行が正確に形成されるので
、本発明の穴からなる破断シームは穴４０が表皮を貫通せず、上方にある表皮材
料の厚さの変動に起因するリードスルーがなく、目には見えないということは理
解できよう。
【００２６】 破断シームを形成する穴４０は表皮に接した発泡層(存在すれば)の形成前また
は発泡層設置後に表皮の裏側４１からレーザ加工で形成される。穴は加工方向に
収束したテーパー形状のレーザで形成され、裏側から加工されるので、各穴は表
皮材料の下側の点２６で最小になり、従って、この点でレーザ能力は最小になる
。例えば図３、図４Ｃに示すような丸い穴４０を裏側からレーザ加工する時には
、表皮が０．０３８〜０．０５２インチ厚の場合、穴は裏側４１における約０．
０３５インチの直径から表面３１側における表皮層２６ａの下側での約０．００
０５インチの直径に先細になる。穴の形成後に発泡層を貼付する場合には穴が発
泡体で充填される場合と充填されない場合がある。発泡体で充填される場合には
発泡層の形成後に本発明の部分的な穴をレーザ加工するのが望ましい。この場合
には、発泡層の穴のパターンは実質的に表皮またはシェルの穴の大きさ、形およ
び間隔を複写したものである。
は発泡層設置後に表皮の裏側４１からレーザ加工で形成される。穴は加工方向に
収束したテーパー形状のレーザで形成され、裏側から加工されるので、各穴は表
皮材料の下側の点２６で最小になり、従って、この点でレーザ能力は最小になる
。例えば図３、図４Ｃに示すような丸い穴４０を裏側からレーザ加工する時には
、表皮が０．０３８〜０．０５２インチ厚の場合、穴は裏側４１における約０．
０３５インチの直径から表面３１側における表皮層２６ａの下側での約０．００
０５インチの直径に先細になる。穴の形成後に発泡層を貼付する場合には穴が発
泡体で充填される場合と充填されない場合がある。発泡体で充填される場合には
発泡層の形成後に本発明の部分的な穴をレーザ加工するのが望ましい。この場合
には、発泡層の穴のパターンは実質的に表皮またはシェルの穴の大きさ、形およ
び間隔を複写したものである。
【００２７】 図６は上記の破断シームを形成するためのコンピュータ制御式レーザ加工装置
４４を示している。このレーザ加工装置４４では加工用レーザ４６がロボット４
８に取り付けられ、このロボットをプログラム可能な制御装置５０で制御する。
レーザ４６は熱可塑性および熱硬化性材料に直径が０．０００５インチ〜０．０
５インチの穴をシェルの厚さ約０．００１〜０．１６０、実施例では約０．０４
０インチに加工可能な炭酸ガスレーザである。ここでのシェルの厚さはエアバッ
グカバーでの表皮材料の初期厚さに対応するということを理解すべきである。
４４を示している。このレーザ加工装置４４では加工用レーザ４６がロボット４
８に取り付けられ、このロボットをプログラム可能な制御装置５０で制御する。
レーザ４６は熱可塑性および熱硬化性材料に直径が０．０００５インチ〜０．０
５インチの穴をシェルの厚さ約０．００１〜０．１６０、実施例では約０．０４
０インチに加工可能な炭酸ガスレーザである。ここでのシェルの厚さはエアバッ
グカバーでの表皮材料の初期厚さに対応するということを理解すべきである。
【００２８】 レーザ加工操作を説明すると、上記のエアバッグ表皮５２（ただし、破断シー
ム、発泡層およびリテーナ無し）を裏側５４が上を向くようにしてクランプ５８
を備えた固定具５６に保持する。次に、制御装置５０のプログラム制御下にある
ロボット４８を操作し、望ましい破断シームパターンに沿ってレーザ４６を表皮
の裏側で表皮の湾曲に合わせて動かし、所望の穴位置に所定の加工時間だけ止め
る。一方、制御装置５０はプログラム制御に従って停止時間中にレーザで破断シ
ームとなる穴を加工し、所望の破断シームパターンを形成する。テーパー穴を加
工する場合には、レーザのパルスレートを送り速度と同期させて、各穴でのレー
ザパルスを同じ数にして正確に穴の深さにする。
ム、発泡層およびリテーナ無し）を裏側５４が上を向くようにしてクランプ５８
を備えた固定具５６に保持する。次に、制御装置５０のプログラム制御下にある
ロボット４８を操作し、望ましい破断シームパターンに沿ってレーザ４６を表皮
の裏側で表皮の湾曲に合わせて動かし、所望の穴位置に所定の加工時間だけ止め
る。一方、制御装置５０はプログラム制御に従って停止時間中にレーザで破断シ
ームとなる穴を加工し、所望の破断シームパターンを形成する。テーパー穴を加
工する場合には、レーザのパルスレートを送り速度と同期させて、各穴でのレー
ザパルスを同じ数にして正確に穴の深さにする。
【００２９】 上記のような微細な穴列からなる破断シームを加工するのに適した炭酸ガスレ
ーザはConvergent Energy社(Sturbridge, MA)から市販されている。ロボットは
５軸または６軸ロボットが好ましい。固定具５６は単軸シャトルテーブルに取り
付けられているのが好ましい。レーザおよびロボットの制御装置も一般的なもの
で、ロボットおよびレーザを操作する制御装置のプログラミングも表皮の穴、所
定形状および所望破断シームパターンに関する前記説明から当業者が行いえるこ
とである。破断シームのパターンは制御装置のプログラミングによって容易に変
えることができるので、コスト効率が非常に柔軟な製造法が提供される。本発明
方法では同じ製造装置で種々のプログラムを用いて互いに異なるまたは同一の表
皮に各種の破断シームパターンを加工することができる。
ーザはConvergent Energy社(Sturbridge, MA)から市販されている。ロボットは
５軸または６軸ロボットが好ましい。固定具５６は単軸シャトルテーブルに取り
付けられているのが好ましい。レーザおよびロボットの制御装置も一般的なもの
で、ロボットおよびレーザを操作する制御装置のプログラミングも表皮の穴、所
定形状および所望破断シームパターンに関する前記説明から当業者が行いえるこ
とである。破断シームのパターンは制御装置のプログラミングによって容易に変
えることができるので、コスト効率が非常に柔軟な製造法が提供される。本発明
方法では同じ製造装置で種々のプログラムを用いて互いに異なるまたは同一の表
皮に各種の破断シームパターンを加工することができる。
【００３０】 上記の破断シームパターンを作る本発明方法は、焦点距離が１０インチのレン
ズを有する平均出力電力が１０〜７５ワットの炭酸ガスレーザと、スコアリング
面に対して所定距離を維持し、それにできるだけ直角に毎秒５０ｍｍの一定速度
で移動するようにプログラムされたスコアリングロボットとを用いて実施するこ
とができる。本明細書に記載の穴の各寸法はレーザのパルス時間を４０００〜８
０００マイクロ秒にし、パルス幅を４００〜１０００マイクロ秒に設定した時に
得られる。これらのパラメターはＴＰＵの場合、直線に沿って直線１インチ当た
り約２５〜５０個の穴、特に直線１インチ当たり３２〜３９個の穴を作る場合に
用いられる。ＴＰＵで１インチに４０個以上の穴を形成するとリードスルーが生
じ始め、１インチに３０個以下では表皮が十分に弱化されない。一般にリードス
ルーが検出され難いコーナー領域では１インチ当たりの穴の数を約２５％増加す
る。もちろん、これらの値は処理される材料の形式およびその寸法に応じて変化
する。
ズを有する平均出力電力が１０〜７５ワットの炭酸ガスレーザと、スコアリング
面に対して所定距離を維持し、それにできるだけ直角に毎秒５０ｍｍの一定速度
で移動するようにプログラムされたスコアリングロボットとを用いて実施するこ
とができる。本明細書に記載の穴の各寸法はレーザのパルス時間を４０００〜８
０００マイクロ秒にし、パルス幅を４００〜１０００マイクロ秒に設定した時に
得られる。これらのパラメターはＴＰＵの場合、直線に沿って直線１インチ当た
り約２５〜５０個の穴、特に直線１インチ当たり３２〜３９個の穴を作る場合に
用いられる。ＴＰＵで１インチに４０個以上の穴を形成するとリードスルーが生
じ始め、１インチに３０個以下では表皮が十分に弱化されない。一般にリードス
ルーが検出され難いコーナー領域では１インチ当たりの穴の数を約２５％増加す
る。もちろん、これらの値は処理される材料の形式およびその寸法に応じて変化
する。
【００３１】 本発明の他の特徴は、コンピュータフィードシステムを上記のようにプログラ
ミングすることによって各穴の位置で同数のオンザフライレーザパルスを受け、
各穴の深さが同じ深さで正確に形成され、穴は表面の過剰に近い位置に形成され
ない点にある。これに対して、穴をＶ溝型に連続して形成して弱化シームを作っ
た場合には穴は表面の過剰に近い位置に形成されてしまう。
ミングすることによって各穴の位置で同数のオンザフライレーザパルスを受け、
各穴の深さが同じ深さで正確に形成され、穴は表面の過剰に近い位置に形成され
ない点にある。これに対して、穴をＶ溝型に連続して形成して弱化シームを作っ
た場合には穴は表面の過剰に近い位置に形成されてしまう。
【００３２】 以上、本発明の好ましい実施例を例示したが、ここで使用した用語に限定され
るものではなく、単なる説明のためのものであることを理解すべきであり、上記
の記載から本発明を種々に改良、修正および変形することができる。例えば、本
発明で作られる破断シームパターンを有する類似または異なる形のエアバッグカ
バーを乗客室の前部または後部の他の位置に取付けたエアバッグユニットの被覆
に用いることもできる。実施例ではＨ形の破断シームパターンを説明したが、破
断シームの穴の形や基板に設けるドアの数に応じてＣ、Ｕ、Ｘ形等の他の破断シ
ームパターンにすることができる。すなわち、特許請求項の範囲を逸脱しない限
り、上記実施例とは異なる方法で本発明を実施することができる。
るものではなく、単なる説明のためのものであることを理解すべきであり、上記
の記載から本発明を種々に改良、修正および変形することができる。例えば、本
発明で作られる破断シームパターンを有する類似または異なる形のエアバッグカ
バーを乗客室の前部または後部の他の位置に取付けたエアバッグユニットの被覆
に用いることもできる。実施例ではＨ形の破断シームパターンを説明したが、破
断シームの穴の形や基板に設けるドアの数に応じてＣ、Ｕ、Ｘ形等の他の破断シ
ームパターンにすることができる。すなわち、特許請求項の範囲を逸脱しない限
り、上記実施例とは異なる方法で本発明を実施することができる。
【図１】 本発明の部分的な穴からなる隠れた破断シームを有するエアバッグ
カバーを組み込んだ自動車のダッシュボードの透視図。
カバーを組み込んだ自動車のダッシュボードの透視図。
【図２】 図1の２−２線による矢印方向から見た断面図。
【図３】 図1の３−３線による矢印方向から見たダッシュボードの一部の拡
大断面図。
大断面図。
【図４】 ４Ａは図３の４Ａ−４Ａ線による矢印方向から見たダッシュボード
の一部の拡大底面図。４Ｂは図４Ａの４Ｂ−４Ｂ線による矢印方向から見たとき
の、破断シームを形成する穴の実施例（例えばテーパー付き丸孔）の寸法を大き
く誇張して示した断面図。４Ｃは図４Ｂの４Ｃ−４Ｃ線による垂直断面図。
の一部の拡大底面図。４Ｂは図４Ａの４Ｂ−４Ｂ線による矢印方向から見たとき
の、破断シームを形成する穴の実施例（例えばテーパー付き丸孔）の寸法を大き
く誇張して示した断面図。４Ｃは図４Ｂの４Ｃ−４Ｃ線による垂直断面図。
【図５】 表皮の破断シームの破断時にエアバッグがダッシュボードに形成さ
れた開口部を通って展開される時の状態を示す図１のダッシュボードの図。
れた開口部を通って展開される時の状態を示す図１のダッシュボードの図。
【図６】 本発明の破断シームを作る装置の概略図。
【手続補正書】
【提出日】平成１３年２月９日（２００１．２．９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項８
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】 本発明の他の対象は、表皮またはシェルの内側に、スロート直径が約０．８９ ｍｍ（ ０．０３５インチ）以下で、深さが０．５１ｍｍ（０．０２０インチ）以
下で、中心間間隔が０．７６ｍｍ（０．０３０インチ）以下となる穴の寸法を有
する、車両内の一般的な目視距離から見た場合に通常の視力の人に見えない（す
なわちリードスルーが無い）、部分的な穴からなる自動車のエアバッグカバーの
表皮の破断シームにある。 本発明の他の対象は、各穴が正確な深さを有し、カバーの外側または外面を貫
通またはリードスルーしないで、エアバッグカバーに容易に切り離せる弱化シー
ムを成す、表皮の内側にレーザ加工した穴から成る破断シームを有する自動車の
エアバッグカバー用の表皮にある。
下で、中心間間隔が０．７６ｍｍ（０．０３０インチ）以下となる穴の寸法を有
する、車両内の一般的な目視距離から見た場合に通常の視力の人に見えない（す
なわちリードスルーが無い）、部分的な穴からなる自動車のエアバッグカバーの
表皮の破断シームにある。 本発明の他の対象は、各穴が正確な深さを有し、カバーの外側または外面を貫
通またはリードスルーしないで、エアバッグカバーに容易に切り離せる弱化シー
ムを成す、表皮の内側にレーザ加工した穴から成る破断シームを有する自動車の
エアバッグカバー用の表皮にある。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１４】 破断シームは実質的に一定のレーザパルス速度で形成される各穴をからなる一
連の部分的な穴で形成され、各穴の間隔はレーザに対する部品の送り速度によっ
て決定される。同じ数のレーザパルスのオンザフライで各穴が生じる。従って、
シェルまたは表皮の裏側の穴はスロート直径が０．８９ｍｍ（０．０３５インチ ） 、深さが０．５１ｍｍ（０．０２０インチ）、中心間間隔が０．７６ｍｍ（０
．０３０インチ）以下のレーザ加工された精密な深さの穴の列またはマトリクス
を作る。内面のこの穴の寸法はステアリングコラムまたはダッシュボードまたは
エアバッグカバーの目に見える面のリードスルーを防ぎ、エアバッグの膨張時に
正しく破断するのに十分なだけ表皮を弱くする。上記の寸法は代表であり、出願
中の米国特許出願第０８／３１９，６１４号に記載のＴＰＵ（熱可塑性ウレタン
）材料の表皮またはカバーに適した値である。
連の部分的な穴で形成され、各穴の間隔はレーザに対する部品の送り速度によっ
て決定される。同じ数のレーザパルスのオンザフライで各穴が生じる。従って、
シェルまたは表皮の裏側の穴はスロート直径が０．８９ｍｍ（０．０３５インチ ） 、深さが０．５１ｍｍ（０．０２０インチ）、中心間間隔が０．７６ｍｍ（０
．０３０インチ）以下のレーザ加工された精密な深さの穴の列またはマトリクス
を作る。内面のこの穴の寸法はステアリングコラムまたはダッシュボードまたは
エアバッグカバーの目に見える面のリードスルーを防ぎ、エアバッグの膨張時に
正しく破断するのに十分なだけ表皮を弱くする。上記の寸法は代表であり、出願
中の米国特許出願第０８／３１９，６１４号に記載のＴＰＵ（熱可塑性ウレタン
）材料の表皮またはカバーに適した値である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１５】 薄い表皮またはシェルは一般に約１．０２ｍｍ（０．０４０インチ）の厚さを
有し、典型的なレーザで成形される穴は炭酸ガスレーザで十分にできる範囲内に
ある。レーザは穴を円、楕円、四角、ダイヤモンド形および長円形を含む種々の
幾何学形に成形することができる。
有し、典型的なレーザで成形される穴は炭酸ガスレーザで十分にできる範囲内に
ある。レーザは穴を円、楕円、四角、ダイヤモンド形および長円形を含む種々の
幾何学形に成形することができる。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】 表皮２６は非反射性エンボス成形表面３１を有し、その厚さは約０．９７〜１ ．３２ｍｍ（ ０．０３８〜０．０５２インチ）であり、少なくともエアバッグ被
覆区域では約１．０２ｍｍ（（０．０４０インチ）であるのが好ましくい。この
表皮２６はビニル、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、熱可塑性ポリウレタン（Ｔ
ＰＵ）およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の適切な熱可塑性材料で作ることがで
きる。表皮をウレタンをスプレーする等によって熱硬化性プラスチック材料で作
ることもできる。 基板３０はポリカーボネートやアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（Ａ
ＢＳ）等の熱可塑性材料で作ることができる。 発泡層２８は表皮およびリテーナに接着され、例えばポリウレタン（ＰＵ）の
発泡体にすることができる。これらの材料を全て当業者に周知の方法で用いて各
パネル部品を形成することができる。
覆区域では約１．０２ｍｍ（（０．０４０インチ）であるのが好ましくい。この
表皮２６はビニル、熱可塑性オレフィン（ＴＰＯ）、熱可塑性ポリウレタン（Ｔ
ＰＵ）およびポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）等の適切な熱可塑性材料で作ることがで
きる。表皮をウレタンをスプレーする等によって熱硬化性プラスチック材料で作
ることもできる。 基板３０はポリカーボネートやアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（Ａ
ＢＳ）等の熱可塑性材料で作ることができる。 発泡層２８は表皮およびリテーナに接着され、例えばポリウレタン（ＰＵ）の
発泡体にすることができる。これらの材料を全て当業者に周知の方法で用いて各
パネル部品を形成することができる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２４】 表皮に形成される部分的な孔または穴の寸法を、直径Ｔが０．８９ｍｍ（０．
０３５インチ）、穴の奥さＤが０．５１ｍｍ（０．０２０インチ）、等間隔距離
Ｓが０．７６ｍｍ（０．０３０インチ）、表皮表面側３１からテーパー穴４０の
底面４０ｂまでを測定した時の穴の上方にあるシェルの厚さＴ0を０．４６〜０
．８１ｍｍ（０．０１８〜０．０３２インチ）に制限することは炭酸ガスレーザ
ーの機械加工精度の範囲内で十分可能なことであり、こうした穴を正確に成形す
ることによってリードスルー無しで容易に分離する破断シームを作ることができ
るということが分かっている。すなわち、この方法で材料が十分に除去され、し
かも、不正確な材料の除去による過度に弱化した破断シームのリードスルーの問
題はない。 本発明のテーパー穴で規定される精密な部分的孔の場合には、上記の寸法限界
は穴のスロート直径、奥行および間隔に関するものである。玉子形の穴および楕
円形の穴の場合には、上記寸法限界は穴を横切る最大寸法に関するものであり、
角穴の場合は対角線上で互いに反対側にあるコーナー間の寸法に関するものであ
り、ダイヤモンド形の穴の場合にはダイヤモンド形の最も遠い点の間の寸法に関
するものである。
０３５インチ）、穴の奥さＤが０．５１ｍｍ（０．０２０インチ）、等間隔距離
Ｓが０．７６ｍｍ（０．０３０インチ）、表皮表面側３１からテーパー穴４０の
底面４０ｂまでを測定した時の穴の上方にあるシェルの厚さＴ0を０．４６〜０
．８１ｍｍ（０．０１８〜０．０３２インチ）に制限することは炭酸ガスレーザ
ーの機械加工精度の範囲内で十分可能なことであり、こうした穴を正確に成形す
ることによってリードスルー無しで容易に分離する破断シームを作ることができ
るということが分かっている。すなわち、この方法で材料が十分に除去され、し
かも、不正確な材料の除去による過度に弱化した破断シームのリードスルーの問
題はない。 本発明のテーパー穴で規定される精密な部分的孔の場合には、上記の寸法限界
は穴のスロート直径、奥行および間隔に関するものである。玉子形の穴および楕
円形の穴の場合には、上記寸法限界は穴を横切る最大寸法に関するものであり、
角穴の場合は対角線上で互いに反対側にあるコーナー間の寸法に関するものであ
り、ダイヤモンド形の穴の場合にはダイヤモンド形の最も遠い点の間の寸法に関
するものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２５】 各穴は破断シームのパターンに沿って配列され、図４Ｂに示すように各穴のス
ロート入口の最大穴寸法は約０．８９ｍｍ（０．０３５インチ）またはそれ以下
である。この穴４０は円形入口４０ｃを有し、円形の閉端部４０ｂに向けて先細
になっている。入口４０ｂと閉端部４０ｃと間の平均直径は０．５６ｍｍ（０．
０２２インチ）である。各穴４０は中心間距離が０．７６ｍｍ（０．０３０イン
チ）間隔で隔てられて、薄い壁のセグメント４０ｄで分けられた部分的な穴のパ
ターンを形成する。穴の量およびその結果できる間隔部分の量または密度によっ
て表皮の断面積は減少し、その結果、破断シームに沿った引張強度およびこれを
横切る引張強度は約５０パーセント以下になる。表皮を形成する熱可塑性または
熱硬化性材料のこのような形の破断シームおよび部分的穴はエアバッグの膨張時
の一般的な力で確実に裂けるか、せん断される。一方、この表皮は構造的に一体
性を維持しているので、例えば通常の使用時（乗客がエアバッグカバー領域を内
側に押した時）に加わる力には十分に耐え、破断シームが破断することはない。
本発明では各部分的な穴４０の奥行が正確に形成されるので、本発明の穴からな
る破断シームは穴４０が表皮を貫通せず、上方にある表皮材料の厚さの変動に起
因するリードスルーがなく、目には見えないということは理解できよう。
ロート入口の最大穴寸法は約０．８９ｍｍ（０．０３５インチ）またはそれ以下
である。この穴４０は円形入口４０ｃを有し、円形の閉端部４０ｂに向けて先細
になっている。入口４０ｂと閉端部４０ｃと間の平均直径は０．５６ｍｍ（０．
０２２インチ）である。各穴４０は中心間距離が０．７６ｍｍ（０．０３０イン
チ）間隔で隔てられて、薄い壁のセグメント４０ｄで分けられた部分的な穴のパ
ターンを形成する。穴の量およびその結果できる間隔部分の量または密度によっ
て表皮の断面積は減少し、その結果、破断シームに沿った引張強度およびこれを
横切る引張強度は約５０パーセント以下になる。表皮を形成する熱可塑性または
熱硬化性材料のこのような形の破断シームおよび部分的穴はエアバッグの膨張時
の一般的な力で確実に裂けるか、せん断される。一方、この表皮は構造的に一体
性を維持しているので、例えば通常の使用時（乗客がエアバッグカバー領域を内
側に押した時）に加わる力には十分に耐え、破断シームが破断することはない。
本発明では各部分的な穴４０の奥行が正確に形成されるので、本発明の穴からな
る破断シームは穴４０が表皮を貫通せず、上方にある表皮材料の厚さの変動に起
因するリードスルーがなく、目には見えないということは理解できよう。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】 破断シームを形成する穴４０は表皮に接した発泡層(存在すれば)の形成前また
は発泡層設置後に表皮の裏側４１からレーザ加工で形成される。穴は加工方向に
収束したテーパー形状のレーザで形成され、裏側から加工されるので、各穴は表
皮材料の下側の点２６で最小になり、従って、この点でレーザ能力は最小になる
。例えば図３、図４Ｃに示すような丸い穴４０を裏側からレーザ加工する時には
、表皮が０．９６〜１．３２ｍｍ（０．０３８〜０．０５２インチ）厚の場合、
穴は裏側４１における約０．８９ｍｍ（０．０３５インチ）の直径から表面３１
側における表皮層２６ａの下側での約０．０１ｍｍ（０．０００５インチ）の直
径に先細になる。穴の形成後に発泡層を貼付する場合には穴が発泡体で充填され
る場合と充填されない場合がある。発泡体で充填される場合には発泡層の形成後
に本発明の部分的な穴をレーザ加工するのが望ましい。この場合には、発泡層の
穴のパターンは実質的に表皮またはシェルの穴の大きさ、形および間隔を複写し
たものである。
は発泡層設置後に表皮の裏側４１からレーザ加工で形成される。穴は加工方向に
収束したテーパー形状のレーザで形成され、裏側から加工されるので、各穴は表
皮材料の下側の点２６で最小になり、従って、この点でレーザ能力は最小になる
。例えば図３、図４Ｃに示すような丸い穴４０を裏側からレーザ加工する時には
、表皮が０．９６〜１．３２ｍｍ（０．０３８〜０．０５２インチ）厚の場合、
穴は裏側４１における約０．８９ｍｍ（０．０３５インチ）の直径から表面３１
側における表皮層２６ａの下側での約０．０１ｍｍ（０．０００５インチ）の直
径に先細になる。穴の形成後に発泡層を貼付する場合には穴が発泡体で充填され
る場合と充填されない場合がある。発泡体で充填される場合には発泡層の形成後
に本発明の部分的な穴をレーザ加工するのが望ましい。この場合には、発泡層の
穴のパターンは実質的に表皮またはシェルの穴の大きさ、形および間隔を複写し
たものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２７】 図６は上記の破断シームを形成するためのコンピュータ制御式レーザ加工装置
４４を示している。このレーザ加工装置４４では加工用レーザ４６がロボット４
８に取り付けられ、このロボットをプログラム可能な制御装置５０で制御する。
レーザ４６は熱可塑性および熱硬化性材料に直径が０．０１〜１．２７ｍｍ（０
．０００５インチ〜０．０５インチ）の穴をシェルの厚さ約０．０２〜４．０ｍ ｍ（ ０．００１〜０．１６０）、実施例では約１．０２ｍｍ（０．０４０インチ ） に加工可能な炭酸ガスレーザである。ここでのシェルの厚さはエアバッグカバ
ーでの表皮材料の初期厚さに対応するということを理解すべきである。
４４を示している。このレーザ加工装置４４では加工用レーザ４６がロボット４
８に取り付けられ、このロボットをプログラム可能な制御装置５０で制御する。
レーザ４６は熱可塑性および熱硬化性材料に直径が０．０１〜１．２７ｍｍ（０
．０００５インチ〜０．０５インチ）の穴をシェルの厚さ約０．０２〜４．０ｍ ｍ（ ０．００１〜０．１６０）、実施例では約１．０２ｍｍ（０．０４０インチ ） に加工可能な炭酸ガスレーザである。ここでのシェルの厚さはエアバッグカバ
ーでの表皮材料の初期厚さに対応するということを理解すべきである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３０】 上記の破断シームパターンを作る本発明方法は、焦点距離が２５４ｍｍ（１０
インチ）のレンズを有する平均出力電力が１０〜７５ワットの炭酸ガスレーザと
、スコアリング面に対して所定距離を維持し、それにできるだけ直角に毎秒５０
ｍｍの一定速度で移動するようにプログラムされたスコアリングロボットとを用
いて実施することができる。本明細書に記載の穴の各寸法はレーザのパルス時間
を４０００〜８０００マイクロ秒にし、パルス幅を４００〜１０００マイクロ秒
に設定した時に得られる。これらのパラメターはＴＰＵの場合、直線に沿って直
線２５．４ｍｍ（１インチ）当たり約２５〜５０個の穴、特に直線１インチ当た
り３２〜３９個の穴を作る場合に用いられる。ＴＰＵで２５．４ｍｍ（１インチ ） に４０個以上の穴を形成するとリードスルーが生じ始め、２５．４ｍｍ（１イ
ンチ）に３０個以下では表皮が十分に弱化されない。一般にリードスルーが検出
され難いコーナー領域では２５．４ｍｍ（１インチ）当たりの穴の数を約２５％
増加する。もちろん、これらの値は処理される材料の形式およびその寸法に応じ
て変化する。
インチ）のレンズを有する平均出力電力が１０〜７５ワットの炭酸ガスレーザと
、スコアリング面に対して所定距離を維持し、それにできるだけ直角に毎秒５０
ｍｍの一定速度で移動するようにプログラムされたスコアリングロボットとを用
いて実施することができる。本明細書に記載の穴の各寸法はレーザのパルス時間
を４０００〜８０００マイクロ秒にし、パルス幅を４００〜１０００マイクロ秒
に設定した時に得られる。これらのパラメターはＴＰＵの場合、直線に沿って直
線２５．４ｍｍ（１インチ）当たり約２５〜５０個の穴、特に直線１インチ当た
り３２〜３９個の穴を作る場合に用いられる。ＴＰＵで２５．４ｍｍ（１インチ ） に４０個以上の穴を形成するとリードスルーが生じ始め、２５．４ｍｍ（１イ
ンチ）に３０個以下では表皮が十分に弱化されない。一般にリードスルーが検出
され難いコーナー領域では２５．４ｍｍ（１インチ）当たりの穴の数を約２５％
増加する。もちろん、これらの値は処理される材料の形式およびその寸法に応じ
て変化する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＵ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＣＡ ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＥＥ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ， ＩＳ，ＪＰ，ＫＰ，ＫＲ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＴ，Ｌ Ｖ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＲＯ ，ＲＵ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ， ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ (72)発明者 クズロ，ピーター，エフ． カナダ国 ケー０ケー １エイチ０ オン タリオ ブライトン アール．アール． ＃３ (72)発明者 クーパー，ロバート，シー． カナダ国 エル１ジー ２イー８ オンタ リオ オシャワ ヴァビーナ コート 219 Ｆターム(参考） 3D054 AA03 AA14 BB09 BB23 BB30 FF18
Claims (24)
- 【請求項１】 隠された破断シームを有する外面表皮を有するエアバッグカ
バーにおいて、隠された破断シームが表皮の内側の一部に穿孔された一連の穴で
構成され、各穴は約０．０２０〜０．０３５インチの寸法を有し、各穴の中心間
距離が約０．００５〜０．０４５インチの間隔で配置されていることを特徴とす
るエアバッグカバー。 - 【請求項２】 破断シームが表皮の内側にレーザ加工で形成されたせ複数の
穴から成り、各穴はエアバッグカバーに容易に分離可能な弱化シームを規定する
ような正確な深さを有し、車内での通常の目視距離では見えず、カバーの外側ま
たは外側表面を貫通またはリードスルーしない請求項１に記載のエアバッグカバ
ー。 - 【請求項３】 各穴が表皮の外側の近くに配置された底面を有し且つ表皮の
外側で穴がリードスルーしないように制御された深さを有する請求項２に記載の
エアバッグカバー。 - 【請求項４】 各穴が互いに隣接して設置するように各穴を破断シームパタ
ーンに従ってレーザ加工で形成した隠された破断シームを有する請求項２に記載
のエアバッグカバー。 - 【請求項５】 各穴が、表皮がレーザ装置に対してオンザフライで移動する
間に各穴で同数のレーザパルスを当てて互いに離れた微細な部分的な穴の列また
はマトリックスをレーザ加工で作る請求項１に記載のエアバッグカバー。 - 【請求項６】 表皮またはシェルの内側または裏側の穴のパターンが、表皮
またはシェルにリードスルーを引き起こすかもしれない表皮またはシェルの機械
的弱化をしないように選択される請求項１に記載のエアバッグカバー。 - 【請求項７】 入口が円形のテーパー穴からなる所定パターンの隠されたシ
ームを有する表皮またはシェルを有するエアバッグカバー組立体のカバーであっ
て、各丸穴は等間隔に配置され、表皮の下側または内側のみに一定の深さを有し
、丸穴の間隔および深さはリードスルーせず且つエアバッッグ展開時に所望のプ
ログラムでカバーが開放されるように選択される請求項１に記載のエアバッグカ
バー。 - 【請求項８】 外側表皮面と内側表皮面とを有する所定厚さのエアバッグカ
バーであって、内側表皮面に外側表皮面の方へ延びた一連の部分的な穴が形成さ
れ、部分的な穴のほぼ全てが外側表皮面から０．０１８インチ以上離れた底面を
有し、各穴の中心間距離は穴が互いに重ならないようになっていることを特徴と
するエアバッグカバー。 - 【請求項９】 部品のオンザフライ送り速度に対応した一連のレーザパルス
を当てて、カバーの目で見える面にリードスルーしない制御された深さのテーパ
ー穴のパターンを等間隔に形成する段階を含む、エアバッグカバーに隠された破
断シームを付ける方法。 - 【請求項１０】 表皮の破断シームパターンを規定し、表皮の裏側に穴の最
大寸法が約０．０３５インチで、テーパー穴が表皮の外側の下側から０．０１８
〜０．０３２インチの下で終わり、穴の外径から終点までの平均寸法が約０．０
２２〜０．０３０インチで、破断シームパターンに沿った表皮の引張強度を約５
０％減少させて表皮に隠された破断シームを形成する間隔で、所定破断シームパ
ターンに従って部分的な穴の列をレーザ加工する段階をさらに含む請求項９に記
載の方法。 - 【請求項１１】 各穴を作る際に同数のパルスが発生するように表皮の相対
送り速度と同期させ且つレーザを４０００〜８０００のマイクロ秒のパルス時間
および４００〜１０００マイクロ秒のパルス幅で送る請求項９に記載の方法。 - 【請求項１２】 熱可塑性材料の表皮を形成する段階をさらに含む請求項９
に記載の方法。 - 【請求項１３】 熱硬化性材料の表皮を形成する段階をさらに含む請求項９
に記載の方法。 - 【請求項１４】 切断面が丸形の穴を形成する段階を含む請求項９に記載の
方法。 - 【請求項１５】 切断面が玉子形である穴を形成する段階を含む請求項９に
記載の方法。 - 【請求項１６】 切断面が楕円形である穴を形成する段階を含む請求項９に
記載の方法。 - 【請求項１７】 破断シームパターン線上にコーナーを有する角形の穴を形
成する段階を含む請求項９に記載の方法。 - 【請求項１８】 破断シームパターン線上に点が配置されたダイヤモンド形
である穴を形成する段階を含む請求項９に記載の方法。 - 【請求項１９】 熱可塑性材料の表皮を形成する段階をさらに含む請求項１
０に記載の方法。 - 【請求項２０】 熱硬化性材料の表皮を形成する段階をさらに含む請求項１
０に記載の方法。 - 【請求項２１】 切断面が丸形である穴を形成する段階を含む請求項１０に
記載の方法。 - 【請求項２２】 熱可塑性材料の表皮を形成する段階を含む請求項１１に記
載の方法。 - 【請求項２３】 熱硬化性材料の表皮を形成する段階を含む請求項１１に記
載の方法。 - 【請求項２４】 切断面が丸形である穴を形成する段階を含む請求項１１に
記載の方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/075,439 US5961143A (en) | 1998-05-11 | 1998-05-11 | Motor vehicle air bag cover having a skin with perforated score line and a method for manufacture thereof |
| US09/075,439 | 1998-05-11 | ||
| PCT/US1999/008998 WO1999058375A1 (en) | 1998-05-11 | 1999-04-26 | Motor vehicle air bag cover with perforated score line |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| JP3470755B2 JP3470755B2 (ja) | 2003-11-25 |
Family
ID=22125767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000548196A Expired - Lifetime JP3470755B2 (ja) | 1998-05-11 | 1999-04-26 | 穿孔式の破断線を有する自動車用エアバッグカバー |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5961143A (ja) |
| EP (1) | EP1077838B1 (ja) |
| JP (1) | JP3470755B2 (ja) |
| KR (1) | KR100443442B1 (ja) |
| CN (1) | CN1300259A (ja) |
| AT (1) | ATE317784T1 (ja) |
| AU (1) | AU3761299A (ja) |
| BR (1) | BR9910355A (ja) |
| CA (1) | CA2320553C (ja) |
| CZ (1) | CZ299113B6 (ja) |
| DE (1) | DE69929880T2 (ja) |
| WO (1) | WO1999058375A1 (ja) |
Cited By (3)
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